沪科机械与人

1、第一节 杠杆的平衡条件1、杠杆：一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就可看做是杠杆。杠杆是人类使用的最为简单的机械了。以图中的这根杠杆为例：支点：杠杆绕着转动的点（图中的O点）。动力：使杠杆转动的力（图中的）。阻力：阻碍杠杆转动的力（图中的）。动力臂：从支点到动力作用线的距离（图中的）。阻力臂：从支点到阻力作用线的距离（图中的）。2、杠杆的平衡条件：在力的作用下，如果杠杆处于静止状态（或绕支点匀速转动），就表明杠杆平衡，平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂，或写作=。3、杠杆的应用：类型条件优点不足省力杠杆动力臂>阻力臂省力费距离费力杠杆动力臂<阻

2、力臂省距离费力等臂杠杆动力臂=阻力臂公平第二节 滑轮及应用1、滑轮与滑轮组：（1）定滑轮：中间的轴固定不动的滑轮。特点：使用定滑轮不能省力，也不能省距离，但可以改变用力的方向，定滑轮实质上是一个等臂杠杆。（2）动滑轮：随物体一起移动的滑轮。特点：使用动滑轮可以省力一半（即用力一半），但要多费1倍的距离，且不能改变用力的方向。动滑轮实质上是一个动力臂为阻力臂2倍的杠杆。（3）滑轮组：将定滑轮和动滑轮组合起来组成滑轮组，既可以省力，又可以改变用力的方向，使用起来很方便，但一定多费距离。（4）轮轴：由一个轮和一个轴组成，并且都绕固定的轴线转动的机械。使用轮轴可以省力。如果动力作用在轴上，阻力作用在轮

3、上，反而费力。（5）斜面：斜面也是一种简单机械，使用斜面也可以省力，并且在斜面高度相同时，斜面越长越省力。第三节 做功了吗1、功：（1）力学上的功是指：当一个力作用在物体上，并且使物体在力的方向上通过了一段距离，那么这个力对物体做了机械功，简称做了功（2）力学上的功必须具备两个因素：一个是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。（3）功等于力F跟物体在力的方向上通过的距离s的乘积，即。（4）在国际单位制中，功的单位是焦耳，符号是J。（）第四节 做功的快慢1、功率：单位时间里完成的功，叫功率，符号为P。功率是描述做功快慢的物理量。2、功率的计算：由功率的定义可得出功率的计算公式为：（1

4、）（2）3、功率的单位：瓦特，符号， 第五节 机械效率1、功的原理：即动力对机械所做的功等于机械克服阻力所做的功。也就是说利用任何机械都不能省功。2、总功、额外功：利用机械工作时，总共做的功叫总功（）。总功包含着有用功和额外功两部分。有用功（）是人们利用机械工作时对人们有用的功，额外功（）是人们利用机械工作时，对人们无用但又不得不做的功。3、机械效率：把有用的功和总功的比值叫做机械效率，通常用百分率表示，它的计算公式为滑轮及滑轮组（） 定滑轮实质上是 杠杆；使用定滑轮不省 ，但能改变 。（2）动滑轮实质上是个动力臂是阻力臂 倍的杠杆；使用动滑轮能省 ，但不能改变 。（3）使用滑轮组既可以省力，

5、又可以改变动力的方向；使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的 ，即F=G/n 。s=n·h（物体上升的高度：h，绳子自由端通过的距离：s）（4）奇动偶定原理： 使用滑轮组时，直接承担重物的绳子段数为n。若n为偶数时，则绳子的固定端挂在 滑轮上；若n为奇数时，则绳子的固定端挂在 滑轮上。例题：1、 观察图中人们利用简单机械的情景。其中，甲的目的是 ，乙的目的是 。2、在使用定滑轮时，沿如右图所示三个方向用力拉起重物，三个力的大小是 ( )AF最大 BF最大CF最大 D三个力一样大图3FG3、如图3所示，已知F=20 N，若不计动滑轮重力和摩擦，提起的重物G为

6、（ ）A10 N B20 N C40 N D60 N4、如图所示，物体 A 和 B 所受重力都为80牛，滑轮重及摩擦不计。当分别用力匀速提升物体A和B时，FA绳端通过的距离是物体A上升高度的 倍,F为 牛。【同步练习】：1、用图5所示的四种机械提起同一重物，不计机械自重和摩擦，最省力的是（ ） 2、（07-08八下质检）以画线代替细绳，在图6中画出用滑轮组拉重物时最省力的绳子绕法。实验次数物重G/N拉力F/N11.00.6521.50.9032.01.15图6图73、某同学在“研究动滑轮特点”的实验时，如图7进行了正确操作，并记录数据如上表, 分析数据后发现，实验结果与课本中“使用动滑轮能省一

7、半力”的结论不符。面对这一事实，下列做法中最不可取的是（ ）A. 与同学分析可能原因 B. 实验失败，停止实验C. 改进实验条件，重新实验 D. 查阅资料，了解结论的适用条件F图84、在水平桌面上放一个200N的重物，现用如图8所示装置将物体匀速拉动，物体与桌面的摩擦力是48N，不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦，水平拉力 F为_N 。若绳子自由端移动速度为0.6m/s，则物体移动速度为 。知识点2、功1、 一个力作用在物体上，使物体在 上通过一段 ，这个力就对物体做了功。2、 功的计算公式： ，式中F表示作用物体上的力，S表示物体在力的方向上通过的距离，W表示力对物体做的功。3、 力学里所说的功

8、包含两个必要的因素：一是 ；二是 。4、 功的国际单位是 ，用符号 表示，1J= N·m5、 不做功的三种情况： 有力，没距离， 不做功 有力，有距离，利于距离垂直， 不做功 没力，有距离（脚踢球后，球在空中飞的过程）， 不做功 有力，（力中途不消失）且在力的方向上物体运动一段距离。注意：1、内容：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功；即：使用任何机械都不省功。2、说明： 功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有的。使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以

9、省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向，给人类工作带来很多方便。我们做题遇到的多是理想机械（忽略摩擦和机械本身的重力）理想机械：使用机械时，人们所做的功（FS）= 直接用手对重物所做的功（Gh）【例题】1、 如图所示的几个情形中，所提到的力没有做功的是( ) A 提着水桶在水平地面上匀速前进B 扛着米袋慢慢爬上楼梯C 用力推汽车，汽车没动D 举着杠铃原地不动2、如图所示，李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央，她针对此过程提出了如下的猜想，你认为合理的是（ ）A文具盒所受重力对它做了功B文具盒所受支持力对它做了功C文具盒所受的推力F对它做了功D在此过程中没有力对文具盒做功3、如图所示，

10、用与水平方向成一定夹角，大小为 F=100N的力，拉着重 500N的小车在水平方向前进了100m，则拉力F对小车做功（ ） A等于 10000J B等于 50000J C没有做功 DF做了功，但条件不足，无法计算【同步练习】：1、奥运会举重冠军杨霞在比赛时，第一阶段把100多公斤的杠铃很快地举过头顶，第二阶段使杠铃在空中稳稳地停留了3秒钟，三名裁判都亮出了白灯，这次举重成功。关于她举重时对杠铃做功的情况，下列说法中正确的是( )A、她在第一阶段内没有做功； B、她在第二阶段内没有做功；C、她在两个阶段内一直都在做功； D、她在两个阶段内一直都没有做功。2物体A在拉力作用下沿同一水平面匀速运动了

11、一段距离为s，如图所示。试比较拉力F1 ,F2 及拉力所做的功W1 、W2的大小（滑轮重、绳重及绳与滑轮间摩擦不计）（ ） A B C D 3、水平路面上有一个重500N的小车，在100N的水平拉力作用下，匀速向前移动了5m，在这一过程中( )A.车受到的阻力是600N B.车受到的阻力是500NC.拉力对车做功500J D.重力对车做功2500J4、小红用100N的水平力把重为500N的木箱沿水平地面拉动6m，小红做的功为_J；大刚把这只箱子扛到6m高的楼上，大刚做的功为_J5、如图所示的四幅图是小新提包回家的情景，小新提包的力不做功的是 ( )TAXI车费发票车号-闽DT6666日期-08

12、-06-02上车-10：00下车-10：05里程-4.5 km金额-12元6、某人乘坐出租车在平直公路上匀速行驶，出租车的牵引力为2×103 N，如图为他乘车到达目的地时的车费发票。求：（1）出租车行驶的速度； （2）出租车在这段时间内所做的功。7、一个同学用120N的力，将一个重4N的足球踢到25m远处对他踢球时做功的情况，下列说法正确的是( )做功300J； 做功100J； 没有做功； 做了功，但条件不足，无法计算做功的多少知识点3、功率1、定义：单位时间内物体做功的多少叫做功率。PWt=2、物理意义：表示物体做功快慢的物理量。3、公式： P = Fv4、单位：主单位：瓦特 （简

13、称瓦） 符号： W 常用单位：千瓦 符号：kW 单位关系：1KW = 1000W【例题】1、甲机器10 s能做功100 J，乙机器1 s能做功60J关于功率下列说法正确的是（ ）A甲机器的功率大 B乙机器的功率大C两台机器的功率一样大 D做功的时间不同无法比较2、下列说法正确的是()A做功越多，功率一定越大 B做功时间越短，功率一定越大C功率是单位时间内完成的功 D机械效率越大，功率一定越大3、一台机器的功率是750W，它表示的意思是() A这台机器做功750J； B这台机器在1min内做功750J； C这台机器在1s内做功750W； D这台机器在1s内做功750J4、如图所示，工人用240

14、N的力将1 000 N的货物水平向右匀速推动10 m，用时8s，则货物的重力做的功是 J，推力的功率是 W。知识点4、机械效率、有用功：使用机械时，对人们有用的功叫做有用功。公式： 水平拉动物体时： (f 为物体水平移动时受到的摩擦力) 斜面：W有用= Gh （ h 为斜面的高）2、额外功：使用机械时，并非我们需要但又不得不做的功叫做额外功。公式：（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）斜面：W额=f L （f 为物体在斜面上受到的摩擦力，L为斜面的长）3、 总功：完成任务实际做的功，它等于有用功加上额外功。 公式： 斜面：W总= fL+Gh=FL4、机械效率： 跟 的比值叫做机械效率。 GhFL=G

15、hFS=GhFh=GF=GhFS=GhF2h=G2F=GhFS=GhFnh=GnF=（1） 公式：=×100 斜 面： 定滑轮： 动滑轮： 滑轮组：（2）有用功总小于总功，所以机械效率总小于1 。通常用 百分数 表示。（3）提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦、增大物重。5、机械效率的测量：W有用W总总.2m/s总 =GhFS= (1) 原 理： (2) 应测物理量：钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S (3) 器 材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需 刻度尺、弹簧测力计。 (4) 步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小

16、不变。 (5) 结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素： 动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。 提升重物越重，做的有用功相对就多。 摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。 (说明：绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。)【例题】1、简单机械的机械效率高是指（ ）A.有用功多 B.额外功少 C.总功多 D.有用功占总功的比例高图42、某同学用自制的滑轮组来提起450N的重物，如图4，绳子自由端拉力F=200N，重物以0.2m/s的速度匀速上升，不考虑绳重和摩擦，则拉力做功功率和该滑轮组的机械效率分别等于（ ）A.120W、80% B.100W、75%C.120W、75% D.100W、80%

17、图3FF甲GF乙G甲乙3、如图（不计绳重与摩擦，且动滑轮重G动小于物重G），用它们分别将重相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙，它们的机械效率分别为甲、乙。则下列关系正确的是：（ ）AF甲F乙 BF甲F乙C甲乙D甲 =乙4、 如图3，用一个动滑轮，将160 的物体匀速提高2 m，拉力为100 ，此动滑轮的机械效率是_，若不计绳子重和摩擦，则滑轮重_ N知识点5、机械能一、能的概念：一个物体能够 ，我们就说它具有能量。能量的 可用做功的多少来量度。能量的单位是 ，用符号 表示。二、机械能势能重力势能定义：物体由于被举高而具有的能量。决定其大小的因素：物体质量越大、举得

18、越高，势能就越大弹性势能定义：发生形变的物体具有的能量。决定其大小的因素：物体弹性形变越大、弹性势能就越大动能定义：物体由于运动而具有的能量决定其大小的因素：物体速度越大、质量越大，动能就越大三、动能和势能的相互转化：动能和重力势能、弹性势能，可以相互 。动能和势能转化过程中，若不考虑其它能量损耗，则总机械能不变。【例题】1、如图所示，小松妈妈去百货大楼购物，自动扶梯把她从一楼匀速送到二楼的过程中，她的（） A、动能增大，势能增大，机械能增大 B、动能增大，势能增大，机械能不变 C、动能不变，势能增大，机械能不变 D、动能不变，势能增大，机械能增大2、将一支有弹力后盖的圆珠笔按在桌面上，松手后会发现圆珠笔将竖直向上跳起，在圆珠笔从松手到上升至最高点的过程中，